为何100万个Virtual Thread未输出100万条结果？

你的代码如下：

List<Thread> threads = new ArrayList<>();

for(int i = 0; i < 1_000_000; i++){
    var thread = Thread.ofVirtual()
            .unstarted(() -> {
                String n = Thread.currentThread().toString();
                System.out.println(n);
            });
    threads.add(thread);
}
for (var thread: threads){
    thread.start();
}

问题原因 #

主线程启动所有虚拟线程后，没有等待它们执行完毕就直接退出了。Java虚拟机的规则是：当所有非守护线程运行结束时，JVM会立即终止进程，不管其他线程（包括虚拟线程）是否执行完成。大部分虚拟线程还没来得及执行到System.out.println语句，就被JVM强制终止，所以输出条数远少于预期的100万条。

解决方案 #

用CountDownLatch让主线程等待所有虚拟线程执行完成，修改后的代码如下：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class VirtualThreadTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        int totalThreads = 1_000_000;
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(totalThreads);
        List<Thread> threads = new ArrayList<>();

        for(int i = 0; i < totalThreads; i++){
            var thread = Thread.ofVirtual()
                    .unstarted(() -> {
                        try {
                            String n = Thread.currentThread().toString();
                            System.out.println(n);
                        } finally {
                            latch.countDown(); // 确保即使抛出异常也会递减计数器
                        }
                    });
            threads.add(thread);
        }
        for (var thread: threads){
            thread.start();
        }

        latch.await(); // 主线程阻塞，直到所有虚拟线程执行完成
    }
}

补充说明 #

• CountDownLatch初始化时设置为虚拟线程总数，每个虚拟线程执行完逻辑后（包括异常场景）都会调用countDown()，计数器减1
• 主线程调用latch.await()会一直阻塞，直到计数器变为0，也就是所有虚拟线程都执行完毕，才会继续执行并退出JVM
• 注意：100万条控制台输出会占用大量IO资源，实际运行时可能速度极慢，建议改为统计执行完成的线程数量，或者采用批量输出的方式优化性能

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mark Rensen